研究課題/領域番号 |
17560611
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
構造・機能材料
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
石山 千恵美 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (00311663)
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研究分担者 |
肥後 矢吉 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (30016802)
曽根 正人 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (30323752)
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研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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キーワード | SU-8 / フォトレジスト / マイクロマテリア / MEMS / 曲げ特性 / 微小材料試験 / 露光量 / 熱処理 / マイクロマテリアル / 微小材料試験機 / フォトリソグラフィー / 厚膜レジスト / ミクロンサイズ材料試験機 / エポキシ樹脂 / 曲げ強度 / 熱硬化性樹脂 / 機械的性質 |
研究概要 |
本研究の目的は、厚膜で高アスペクト比の加工が可能なエポキシ系レジスト、SU-8を用いて、リソグラフィー技術により作製したミクロンサイズ高分子構造部材をマイクロマシンやMEMS用の構造部材として実用化するために必要な機械的性質の評価法を開発することである。 初年度(平成17年度)は、エポキシ系レジスト、SU-8微小部品の機械的性質を評価する目的で、微小曲げ試験法の開発を行った。初めに、打ち抜きで薄膜よりマクロサイズの引張試験片を作製して引張試験を行い、SU-8薄膜の基本的な引張特性を調べた。次に、引張試験の結果を参考に設計した微小曲げ試験片を、SU-8薄膜から任意加工可能な微小レーザー加工機により試作し、我々が開発した微小材料試験機により曲げ試験を行った。この結果得られた試作試験片の荷重一変位曲線を参考に、ミクロンサイズ高分子構造部材に対する曲げ強度用試験片を設計し、この試験片に対するフォトレジスト用のマスクの設計・作製を行った。 次年度(平成18年度)は、前年度に開発したSU-8微小曲げ試験片による曲げ試験評価法を用いて、実際にレジスト微小構造物の曲げ特性評価を行った。具体的には、製造条件が機械的特性に及ぼす影響に着目して、前年度作成したマスクを用いて露光量及び熱処理条件を系統的に変化させたマイクロサイズSU-8曲げ試験片を作製し、微小曲げ試験を行った。その結果、露光量の増加や熱処理によって、曲げ特性は大きく向上するととが明らかとなり、その曲げ特性の変化を定量的に明らかにした。 さらに、MEMSデバイスで重要な問題となっている微細構造物一基板間の接着強度評価法を開発した。具体的には、SU-8微小円柱試験片をSi基板上に作成することによって、MEMS用微細構造物の接着強度を評価する方法を開発した。
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